Схема алгоритма основной программы

Для общего представления объема работы и облегчения задачи моделирования системы управления на рис.2.2.показана схема алгоритма основной программы. Приведенное ниже описание схемы алгоритма будет полезным для студентов при выполнении как курсовых работ, так и дипломной работы, в которых, как правило, приводятся схемы алгоритмов с описанием.

Схема алгоритма основной программы моделирования системы управления (регулирования) включает блоки 01 – 12. Блоки 01 и 12 соответственно Начало и Конец алгоритма. Блок 02 (ПП1 – ЧФ) служит для чтения файла исходных данных об объекте управления. Блок 03 (ПП2 – ЦФ) осуществляет цифровую фильтрацию (сглаживание) исходной информации с объекта управления. Блок 04 (ПП3 – И) служит для идентификации (определения параметров) объекта управления. Блок 05 (ПП4 – НУ) предназначен для задания начальных значений на выходах каждого блока системы управления в момент времени t = 0и расчета параметров блока управления (регулятора), реализующего данный закон управления. Таким образом, блоки 02 – 05 выполняют подготовительные операции для расчета системы при моделировании.

Блоки 06 – 09 служат для расчета переходного процесса в системе управления. Блок 06 (ПП5 – Т) – это таймер, способный работать либо в реальном времени, либо в темпе работы компьютера (микропроцессорного блока). Блок 07 (ПП6 – З) запускается по временным меткам таймера и используется для реализации запаздывания объекта управления. Запаздывающие сигналы далее поступают в блок 08 (ПП7 – РС), который осуществляет расчет системы по различным уравнениям. Блок 09 анализирует окончание переходного процесса. Если переходный процесс не окончен, то блок 09 передает управление подпрограмме 06, а его окончание управления передается блоку 10.

Блок 10 представляет подпрограмму вывода исходных данных и расчетных параметров (ПП8 – ИР). Эта подпрограмма выводит исходные данные (массив a_i), сглаженные данные (массив у_i), параметры объекта управления ( k₀, tau, T0) и расчетные параметры регулятора (kr, t_i), а также дискретные значения переходного процесса на выходе объекта управления и сравниваемого элемента в замкнутой системе.

Рис. 2.2. Схема алгоритма основной программы моделирования АСР

Затем по результатам блока 10 подпрограмма ПП9 – ГР (блок 11) строит графики переходного процесса, на основании которых делается вывод о работоспособности и качестве системы управления. Таким образом, моделируя систему управления, разработчик может провести исследование поведения системы при различных параметрах объекта управления и регулятора без аппаратной реализации.

Таблица переменных

При разработке программ рекомендуется составлять таблицу переменных. В разрабатываемой программе довольно много переменных. Разработчик должен определить, какие переменные будут глобальными, какие локальными. В таблице 1.1. приводятся рекомендуемые глобальные переменные для массивов, которые используются в данной работе, а также глобальные простые переменные.